矿井提升机变频调速控制系统

谢冬冬,韩崇安（商丘学院电子信息工程学院,河南 商丘 476000）

矿井提升机变频调速控制系统

谢冬冬,韩崇安（商丘学院电子信息工程学院,河南 商丘 476000）

矿井直升机主要的工作时进行井下运输，一旦其发生问题必然会对矿井整体的生产安全造成极为不利的影响。下面该文章主要具体介绍了何为矿井提升机，并进一步详细探究了提高直流调速跟变频控制系统相关设计情况，意在为今后的相关研究工作提供一定的参考依据。

矿井提升机；变频调速；控制系统

矿井提升机主要负责运输矿井中的物料跟矿石，一旦在循环进行工作的途中出现问题势必会危害到矿井的生产安全。所以，我们一定要尽可能的提高矿井提升机的稳固性跟安全性。

1 简述矿井提升机的概念

矿井直升机的工作主要分为以下五个步骤：加速、匀速、减速、爬行和停车。首先加速主要指从静态逐步转变到最高速的状态；其次匀速指提升机在匀速状态下一直保持稳定的一个状态；第三减速指提升机的速度开始逐渐呈现递减的趋势；第四是爬行，主要指当提升机工作完后开始慢慢转变为静止。

当矿井提升机在进行工作时体现的特点主要为：在矿井中一定距离之间箕斗在运动时一直维持高速运转，进而更好的展开人员跟物资等的传送工作。只有使矿井提升机的保护装置跟机械性能等都达到最佳状态，才会保证其在工作时可以更加的安全高效。

2 分析提升机的直流调速性能

（1）发电机-电机调速系统：在此系统内，电源作为旋转装置存在，电流通过旋转电机呈现出直流电。通常条件下，直流发电机被原动机所拖动，并进行转速旋转，根据对发电机励磁电流进行有效调整来确定其方向跟大小，进而控制电机输出的电压极性。虽然该直流调速系统运行起来比较简单，可是其中也存在着很多问题，像维修费过高、工作效率较低下、体积庞大等问题。

（2）晶匣管-电机调速系统：该系统内的电源处在静止情况下，根据对触发器进行调整来控制电压进行改变触发脉冲相位，进而转变可控的整流器所输出电压的大小，确保直流电机变得极为平滑。这一系统的设备极为简单，且调速更加迅速，无论是在性能上还是在经济以及可靠性上，都具有独一无二的优越性。可是该系统仅被允许在I、IV象限上进行运行，无法达到四象运行的要求；此外，当这一系统在进行低速运行的时候，极容易发生比较强大的谐波电流，进而对环境造成污染。

直流脉宽调制系统：在此系统内，电压的大小跟极性都可根据晶体管的改变而相应的发生改变。跟前面两个系统相比较起来，此系统不仅运行状态比较稳定，且发热跟电机的损耗都较小，还具有很强的抗干扰能力。

3 矿井直升机变频调速的相关控制系统

3.1 该系统中的核心系统

跟普通的电压-频率控制相比较起来，变体调速其最主要的设计可以说是兼容了当提升机的负载转矩跟速度参数都发生变化时，依然可全方位保护全数字化情况。当设计好矿井直升机的变频调速控制系统后，我们还要保证尽管是处于操作环境不容乐观的状态下依然可以使控制达到足够精准，使提升机的运行达到足够安全可靠，确保当提升机处于低速阶段时可轻松的实现机械特性，进而确保提升机无论处在短路还是接地等情况中时都可得到一定程度的保护。在变频调速控制系统内，其主电路的基本零件主要包含有空气断路器、交流接触器、噪声滤波、电抗器以及热继电器。

3.2 对变频器的容量加以选择

通常来讲，提升机均选择一台变频器来达到驱动电机的效果。所以，在仔细选择变频器的时候，一定要使变频器电流大于电机额定的电流，亦或是在选择变频器的时候要保证变频器的恰当电机功率大于目前的电机功率。当矿井提升机在展开具体化工作的时候，尤其是处在尤其频繁的工作下，要想确保这一阶段的电流，就一定要按照下面的公式来进行：

通常条件下，在选择变频器容量时，都会首先考虑到提升机负载程度及其性能。

3.3 选择恰当的变流器

一般情况下，选择的变流器所采取的都是顺序控制跟双桥串联的形式，当变流器处在理想条件下时，可将12脉波以直流电压的形式输出，且保证输出的电压是极为平滑的，其中含有的谐波较少，进而逐渐提升功率因素。当晶匣管变流器进行工作的时候经常会发生电流相位滞后以及电流波形畸变等现象，进而对变流器功率造成一定程度的影响，且随着高次谐波的逐渐增多还会“污染”电网。假如矿井提升机变频控制系统内的电机容量和电压都比较大的时候，为有效防止晶匣管变流器产生这样那样的问题，我们可以选择将两组晶匣管整流桥串联在一起进行供电，同时改变变压器的连接形式，这样一来不仅可以有效降低谐波分量，提高变频器的功率，同时还能够进一步降低晶匣管的耐压值。

总而言之，在新型的变频系统内所选择的控制方式不仅具有较强的实操性，而且还具有一定的可靠性跟稳定性，它可一定程度上达到矿山安全生产这一需求，并确保设备运行的高效且安全，进而保证矿井内物质跟人员以及矿石等被运送的极为安全。

[1]兰晋生.PLC在矿井提升机变频调速控制系统中的应用[J].机械管理开发,2017,32(06).

[2]张宜虎.PLC在矿井提升机变频调速控制系统中的应用分析[J].山东煤炭科技,2016(01).

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.117